Peliculas y libros en las que aparecen aviones.

LIBROS:

Caja negra.

Se denomina caja negra o registrador de vuelo al dispositivo que, principalmente en las aeronaves y coches motores o locomotoras de trenes, registra la actividad de los instrumentos y las conversaciones en la cabina. Su función es almacenar datos que, en caso de un accidente, permitan analizar lo ocurrido en los momentos previos.
Los primeros registradores de vuelo se empezaron a usar a finales de los años 1950 y se les llamó cajas negras, denominación que perduró incluso después de que se pintasen de color naranja, esto para facilitar su localización tras un accidente. La denominación de cajas negras proviene, al igual que en otras situaciones (como día negro) de que en el momento que las cajas negras se hacen necesaria, es porque ha sucedido un accidente aéreo.
Los registradores actuales emplean microcircuitos de memoria flash, capaces de almacenar datos durante varios años sin alimentación de energía. La CVR en la actualidad graba digitalmente las dos últimas horas o los últimos treinta minutos (según el modelo) de todas las conversaciones realizadas en la cabina, tanto las realizadas por los pilotos como las de ambiente, que se captan por medio de un micrófono normalmente instalado en el panel superior (overhead) y que registra todos los sonidos que se producen en cabina (conversaciones, avisos sonoros del avión, etc). Esos registradores contienen también tarjetas de circuito que procesan y comprimen los datos, aunque sólo los microcircuitos de memoria están encerrados en el bloque antichoque de la caja. Ese bloque se cubre con un blindaje grueso de acero para que resista los aplastamientos por impacto. Bajo el acero hay una capa de aislante térmico diseñado para proteger los microcircuitos de memoria de los incendios que suelen ocurrir tras un accidente del reactor.
Todas las aeronaves comerciales de gran tamaño llevan dos cajas: la grabadora de voces de cabina, que recoge las conversaciones de la tripulación de vuelo y los sonidos procedentes de la cabina, y el registrador de datos de vuelo, que anota la altitud del aparato, su velocidad con respecto al aire, su rumbo y otras lecturas instrumentales. Dada la importancia de esa información, los registradores se diseñan para resistir aceleraciones considerables.
Recientemente se amplió la lista de lecturas instrumentales a almacenar y también se ha propuesto que cada grabadora de voces de cabina esté equipada con una fuente de alimentación de reserva para que pueda seguir funcionando aunque se averíen los circuitos eléctricos de la aeronave.

Evolucion y uso historicos de los aviones y clases de aviones modernos.

La historia de la aviación se remonta a tiempos prehistóricos. El deseo de volar está presente en la humanidad, probablemente desde el día en el que el hombre prehistórico se paró a observar el vuelo de los pájaros y de otros animales voladores. A lo largo de la historia del ser humano, hay constancia de intentos de volar que han acabado mal. Algunos intentaron volar imitando a los pájaros, usando un par de alas elaboradas con un esqueleto de madera y plumas, que colocaban en los brazos y las balanceaban.

La historia moderna de la aviación es compleja. Los diseñadores de aviones se esfuerzan en mejorar continuamente las capacidades y características de estos, tales como su autonomia, velocidad, capacidad de carga, facilidad de maniobra, o la seguridad, entre otros detalles. Anteriormente se hacían de madera, en la actualidad la gran mayoría de aeronaves emplea aluminio y fibra de carbono como principales materias primas en su producción.


Muy probablemente fue el artista e inventor italiano Leonardo da Vinci la primera persona que se dedicó seriamente a proyectar una máquina capaz de volar. Da Vinci diseñó planeadores y ornitópteros, que usaban los mismos mecanismos usados por los pájaros para volar, Sin embargo, nunca llegó a construir tales máquinas, pero sus diseños se conservaron, y posteriormente, ya en el siglo XIX y siglo XX, uno de los planeadores diseñados por Leonardo da Vinci fue considerado digno de atención. En un estudio reciente, se creó un prototipo basado en el diseño de ese mismo planeador, y de hecho, el aparato era capaz de volar.


Siglo XIX: Planeadores
En primer lugar, aparecieron los planeadores, máquinas capaces de sustentar el vuelo controlado durante algún tiempo. En 1799, George Cayley, diseñó un planeador relativamente moderno, que contaba con una cola para controlarlo, y un lugar donde el piloto se podía colocar, por debajo del centro de gravedad del aparato, dando así estabilidad al aeronave. Cayley construyó un prototipo, que realizó sus primeros vuelos no tripulados en 1804.
1900 - 1914: Los primeros vuelos en una aeronave más pesada que el aire

Durante la década de 1890, los Hermanos Wright se interesaron por el mundo de la aviación, especialmente con la idea de fabricar y hacer volar una aeronave más pesada que el aire, que pudiese despegar por medios propios. Siguiendo el consejo de Lilienthal, en el año 1899 se pusieron a fabricar planeadores. A finales de siglo, comenzaron a realizar sus primeros vuelos con éxito con sus prototipos, en Kitty Hawk (Carolina del Norte).
El 7 de noviembre de 1910, realizaron el primer vuelo comercial del mundo. Este vuelo, realizado entre Dayton y Columbus (Ohio), duró una hora y dos minutos, recorriendo 100 kilómetros y rompiendo un nuevo record de velocidad, alcanzando los 97 km/h.
 
 Estos son algunos de los aviones mas modernos de la historia :

Clases de propulsión.

La propulsión es una parte importante no solamente para el lanzamiento de naves espaciales, sino también para la navegación, de tal manera que un destino pueda ser alcanzado. ¿Pero cómo trabaja la propulsión?
Primero, vamos a comenzar con una definición de lo que es propulsion.
La palabra propulsión se deriva de la palabra en latín propellere, que significa propulsar. La definición de diccionario de propulsar es: “Impulsar adelante o hacia adelante por medio de una fuerza que imparta el movimiento.”
Desde el escritorio de  Ramses Herrera
En la propulsión marina todos los movimientos de un barco en el agua tienen una resistencia al avance, por lo tanto la propulsión es necesaria. Al decir propulsión, no estamos hablando solamente de aquella conducida por un motor y un propulsor. La propulsión se puede también ejercer por el remolque o por la acción del viento, también es ejercida por la energía de la reacción, hidráulica o aérea, y no hay que olvidarse de la propulsión por el remo o con  ruedas a paletas.  Una sola condición es común a todos los sistemas de la propulsión: el empuje producido debe ser igual a la resistencia ofrecida al movimiento hacia adelante, en este punto el objeto está en equilibrio dinámico con sus alrededores, y mantendrá la velocidad, que es la esencia de la propulsión.
Una nave móvil experimenta las fuerzas de resistencia del agua y del aire las cuales se deben superar por el empuje provisto por un cierto mecanismo generador de empuje. Años atrás, esto consistió en los remos operados manualmente, que dieron lugar alternadamente a las velas y a los dispositivos mecánicos tales como jet, ruedas a paletas, hélices etc..
Ahora hay muchos tipos de dispositivos de propulsión de naves. Los dispositivos inusuales e ineficaces fueron inventados, utilizados y desechados. La rueda a paletas y muchos otros vaporeros, que fueron utilizados con éxito en el Gran Oeste a mediados del siglo diecinueve, se han desplomado  como sistema de la propulsión en océano abierto. Aun cuando pueden existir algunos barcos de río  y las naves para un propósito especial, han pasado ciertamente sus días de importancia.  La helice  con sus muchas variaciones es el dispositivo propulsivo principal de las naves modernas.De los tipos acertados de dispositivos propulsivos actualmente en uso, se puede agrupar en cuatro categorías distintas.



1) Helices

     a) Helice de paso fijo

     b) Helice de paso ajustable

     c) Helice de paso controlable

     d) Hélice para toberas

2) Rueda tipo paleta , montadas en popa, como las montadas lateralmente

3) Helices tipo jet

     a) Helices tipo jet con tobera sumergida

     b) Helice tipo jet con tobera de superficie

4) Helices verticales (cicloidales)

     a) Helice tipo kirsten-boeing

     b) Helice tipo voith-schneider





   

Importancia de las alas y su diseño.

En aeronáutica se denomina ala a un cuerpo aerodinámico formado por una estructura muy fuerte estructuralmente, compuesta por un perfil aerodinámico o perfil alar envolviendo a uno o más largueros y que es capaz de generar una diferencia de presiones entre su cara superior (extradós) y su cara inferior (intradós) al desplazarse por el aire lo que produce la fuerza ascendente de sustentación que mantiene al avión en vuelo. El ala típica también utiliza el principio de acción y reacción generando una fuerza cuya componente vertical contrarresta al peso. En el caso particular de las alas para aviones supersónicos, el diseño está orientado a usar sólo este efecto de la "reacción" y se evita la sustentación aerodinámica. El ala compensará por tanto el peso del avión y a su vez generará una resistencia.¹ El efecto de sustentación aerodinámica existe debido a las características neumáticas del aire, es su compresibilidad la que hace posible el desbalance entre las presiones de las caras del intradós y el extradós.
Se utiliza en diversas aeronaves, es el componente de referencia de las aeronaves de ala fija (avión por ejemplo), pero no es exclusivo de ellas. Por ejemplo, los helicópteros como AH-64 Apache y los Autogiros son dos tipos de aeronave de alas giratorias que, aparte de sus alas giratorias, posee además unas alas fijas que utiliza para llevar armamento; en este caso la función principal de sustentar la aeronave se pierde, pero sigue siendo una ala cuya función principal se ha cambiado por otra.²

Vista frontal del AH-64 Apache con alas fijas cargando armamento.

Los pioneros de la aviación, tratando de emular el vuelo de las aves, construyeron todo tipo de artefactos dotados de alas articuladas que generaban corrientes de aire o bien construyeron artefactos planeadores que al lanzarse desde sitios elevados con corrientes de aire ofrecían sustentación. Sólo cuando se pudo disponer de un motor de suficiente potencia se construyeron aeroplanos con alas fijas, que surcaban el aire en vez de moverlo de manera autopropulsada, fue entonces posible el vuelo de máquinas más pesadas que el aire por sus propios medios y no dependientes de la gravedad, como los planeadores. Fueron los hermanos Wright en 1903 quienes consiguieron el primer vuelo autopropulsado; sin embargo Alberto Santos Dumont fue el primero en cumplir un circuito preestablecido, bajo la supervisión oficial de especialistas en la materia, periodistas y ciudadanos parisinos. El 23 de octubre de 1906, voló cerca de 60 metros a una altura de 2 a 3 metros del suelo con su 14-bis, en el campo de Bagatelle en París. Santos Dumont fue realmente la primera persona en realizar un vuelo en una aeronave más pesada que el aire por medios propios, ya que el Kitty Hawk de los hermanos Wright necesitó de la catapulta hasta 1908. Realizado en París, Francia el 12 de noviembre de 1906, no solo tuvo buenos testigos presentes y por la prensa, sino también lo vieron varios aviadores y autoridades. Asimismo son de destacar los planeadores construidos por John Joseph Montgomery y Otto Lilienthal que consiguieron vuelos sustentados (con alas) y controlados pero no autopropulsados (es decir, carecían de motor).³ Aunque hay alas de todos los tipos y formas, todas obedecen a los mismos principios explicados con anterioridad y están caracterizadas por una forma alargada (una dimensión es bastante mayor que las otras dimensiones).
En un avión moderno el ala cumple además otras funciones aparte de sustentar el peso conjunto propio de las alas más el del resto de la estructura, principalmente el fuselaje y las superficies de mando como el estabilizador horizontal y el timón de dirección. El ala las funciones del ala, es además uno de los componentes que más ha evolucionado desde el inicio de la aviación como se puede ver en su evolución histórica. Al ser una de las partes más importantes del avión (y quizás la más estudiada)hasta el punto de que desde los años 30 existieron aeeronaves sin fuselaje ni superficies de mando independientes, las llamadas ala volante, resulta que es posiblemente la que más terminología emplee para distinguir sus diferentes partes, contando con partes móviles, partes estructurales y partes geométricas. Por último, es interesante observar como las diferentes formas en planta se han adaptado a los diferentes regímenes de vuelo.



Su diseño:
 

Fundamento de vuelo.

 

¿Quién no se ha planteado alguna vez esta pregunta? ¿Quién no se ha maravillado al ver cómo verdaderos monstruos de metal se elevan por los aires?

Los aviones vuelan simple y llanamente porque aparece una fuerza (llamada sustentación) que tira de ellos hacia arriba haciendo que se eleven por el aire. Vamos a ver cómo es esa fuerza y en especial, por qué aparece.

La fuerza de la sustentación es proporcional a la velocidad, a la densidad del aire y a una superficie de referencia llamada superficie alar. Por lo tanto, para que un avión se mantenga en el aire, necesita ir muy rápido, para que así su sustentación sea lo suficientemente grande como para vencer al peso (a la gravedad). Por eso, cuando un avión va despacio, éste entra en pérdida y cae siendo incapaz de soportar su peso. Pero... ¿por qué aparece la sustentación?

 

Bien, la sustentación aparece porque la presión en la cara superior del ala (extradós) es inferior a la de la cara inferior (intradós). Esa diferencia de presiones hace que aparezca dicha fuerza. Pero, ¿por qué pasa eso? Esto es debido a que la velocidad del aire que va por el extradós es mayor que la del intradós. Al ser la velocidad mayor, como Bernoulli demostró en su famosa ecuación, la presión disminuye. Esto se conoce como efecto Bernoulli.

 ¿Y cómo consiguen los ingenieros que el aire vaya más rápido por arriba? Muy fácil, simplemente curvando un poco el ala, de manera que una partícula fluida que vaya por el extradós tenga que recorrer más espacio que una que vaya por el intradós. Imaginaros dos partículas que están en reposo en el aire, y de repente se encuentran con el perfil de un ala como el de la figura. Una “decide” ir por arriba y otra por abajo. Debido a la forma y curvatura del ala, si las dos quieren volverse a encontrar al final de la misma, la que vaya por arriba deberá ir más rápido, para que le dé tiempo a recorrer su camino (más largo) en el mismo tiempo.

Por eso, los perfiles alares tienen esa forma. Gracias a la curvatura, el aire va más deprisa en el extradós, la presión es menor y debido a esa diferencia de presiones aparece la sustentación que hace que los aviones vuelen.

Para terminar, os propongo un sencillísimo experimento que demuestra e ilustra el efecto Bernoulli. Os dejo un link de un blog (lamentablemente cerrado), en el que su autor colgó un vídeo donde lo explica mucho mejor de lo que yo lo haría.

Distintos aparatos voladores.

Hay distintos tipos de aparatos volador aqui os dejo unos cuantos:
-El globo aeroestático : una aeronave aerostática no propulsada que se sirve del principio de los fluidos de Arquímedes para volar, entendiendo el aire como un fluido.

Siempre están compuestos por una bolsa que encierra una masa de gas más ligero que el aire y de ahí que se conozcan popularmente como globo. En la parte inferior de esta bolsa puede ir una estructura sólida denominada barquilla o se le puede "atar" cualquier tipo de cuerpo, como por ejemplo un sensor.Como no tienen ningún tipo de propulsor, los globos aerostáticos se "dejan llevar" por las corrientes de aire, aunque sí hay algunos tipos que pueden controlar su elevación.

 Los globos fueron, en su tiempo, los más significativos inventos de aparatos voladores del ser humano; su importancia radicó en el hecho de la imposibilidad que tenían los hombres para elevarse desde la superficie de La Tierra y trasladarse viajando por el aire.

 -Los dirigibles :  un aerostato autopropulsado y con capacidad de maniobra para ser manejado como una aeronave. La sustentación aerostática se logra mediante depósitos llenos de un gas de menor densidad a la atmósfera circundante. Difiere de la sustentación aerodinámica, obtenida mediante el movimiento rápido de un perfil alar, como en el ala de un aeroplano o las aspas de un helicóptero.

Fue el primer artefacto volador capaz de ser controlado en un vuelo largo. Su uso principal ocurrió aproximadamente entre 1900 y la década de 1930, para disminuir paulatinamente cuando sus capacidades fueron superadas por la de los aeroplanos y, además, después de sufrir varios accidentes de relevancia; el más notable de los cuales fue sin duda el incendio del Hindenburg. Actualmente se los utiliza en una serie de aplicaciones secundarias, especialmente publicidad.

- Un velero planeador:  es un aerodino (una aeronave más pesada que el aire), de notable superficie alar, carente de motor (no motorizado). Sus fuerzas de sustentación y traslación provienen únicamente de la resultante general aerodinámica, al igual que las de los demás planeadores como parapentes y alas delta. Compartiendo con ellos la práctica del vuelo libre, este tipo de aeronaves se emplea en el deporte del vuelo a vela (o volovelismo), aunque también ha sido usado para otros propósitos, p. ej. militares o de investigación.

 -El hidroavión:es un tipo de avión que es capaz de despegar y amerizar en una superficie de agua. Los hidroaviones que también pueden despegar y aterrizar en aeródromos se llaman aviones anfibios. Los hidroaviones se suelen dividir en dos categorías basadas en sus características técnicas: hidroaviones de flotadores e hidrocanoas.


-El ornitoptero :es un aerodino que obtiene el empuje necesario del movimiento batiente de sus alas de forma análoga a como lo hacen las aves y de ahí su nombre que en griego significa "con alas (en griego= pteros) de pájaro (en griego ornos, ornitos)".

La observación del vuelo de las aves ha llevado a diversos pensadores y científicos a través de la historia a diseñar máquinas basadas en este principio, pero el principal obstáculo para su funcionamiento ha sido la relación entre la fuerza aplicada y el empuje obtenido.
Ornitóptero construido por Edward Frost en 1902.

La realización de un artilugio mecánico que desarrolle los trabajos necesarios y complejos para la transmisión mecánica del movimiento, implica rendimientos muy bajos que impiden obtener la sustentación suficiente para levantar el peso del propio motor y sus mecanismos.

Los artilugios que toman como fuente de energía la fuerza de un tripulante humano son inoperantes, pues la relación entre el peso de las aves y la potencia que sus músculos pueden desarrollar es mucho más favorable en su caso que en el del hombre.

Son célebres los proyectos y descripciones de máquinas de este tipo realizadas por Roger Bacon en 1250 y Leonardo da Vinci hacia 1490.
A continuación les dejo un video del ornitoptero :